數(shù)控磨床對數(shù)控系統(tǒng)控制的要求及發(fā)展
數(shù)控磨床行業(yè)獨特需求,機床生產(chǎn)廠也積極開發(fā)機械部分,對磨床的數(shù)控系統(tǒng),提出獨特控制要求。主要有:
(1)斜軸控制:在軸向傾斜時,也可進行直線和圓弧插補。
(2)主軸擺動:在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運行循環(huán),用外部信號中斷執(zhí)行程序,砂輪切入,砂輪修整等專用準備功能,編制固定循環(huán)程序。其不僅能使用外部測量裝置,還能當(dāng)連接上一個合適的測量頭時能直接去控制裝置與最終尺寸進行比較。
(3)強化固定磨削方法:根據(jù)磨削零件不同形狀,有四種不同的磨削方法,具有砂輪軸角度傾斜控制功能,荒磨、粗磨、精磨、無火花磨削一整套磨削循環(huán),砂輪修整補償功能,修整器相對于被修整輪法線方向控制功能,修整滾輪外緣圓弧半徑補償功能,系統(tǒng)解析度可設(shè)定為0.1μm,屬于緊湊型數(shù)控系統(tǒng)。
(4)平面和成型磨削機床數(shù)控系統(tǒng),對軸控擴展要求靈活;最多可控制9個坐標,其中6個坐標可聯(lián)動,最小脈沖當(dāng)量、移動當(dāng)量和檢測當(dāng)量均為0.1μm,平磨上還采用了線性位置傳感器[光柵尺,感應(yīng)同步器]的全閉環(huán)方式。
(5)平磨制造廠自行開發(fā)軟件,使用之更適合平面和成型磨削,如德國JUNG公司,采用該公司專用軟件,用JUNG?KONTUR編程語言對砂輪進行成型修整,并有圖形輔助操作功能。日本岡本公司開發(fā)了OPL語言用于磨削加工,等等。
(6)直線電機、動平衡等技術(shù)、工藝的日益發(fā)展,又大大提高了機床的工效,適宜的測量技術(shù)應(yīng)用對數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)利用,
坐標CNC成型磨床,其垂直和橫向為數(shù)控軸,縱向為液壓控制,砂輪修整采用安裝在工作臺上的金剛石滾輪,適用范圍較廣;三坐標CNC平面和成型磨床,床身用天然花崗巖制成,幾何精度高,導(dǎo)軌用直線滾動導(dǎo)軌,機械驅(qū)動無反沖,從而保證工件有較好的表面光潔度;改進產(chǎn)品,床身選用人造花崗巖制作,縱向用靜壓導(dǎo)軌傳動,垂直和橫向?qū)к墳轭A(yù)加荷直線滾動導(dǎo)軌,滾珠絲杠傳動,三軸CNC控制及全數(shù)字AC伺服電機,0.5μm的分辯率。當(dāng)代最新技術(shù)的磨床產(chǎn)品,發(fā)展為多種高效專用磨床,且具有可傾斜磨頭,連續(xù)修整,斜切入磨削功能。
目前,隨半導(dǎo)體集成度的不斷提高,新推出的系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上越來越緊湊,功能上增加了高速通訊,遠程診斷,多機聯(lián)網(wǎng)等等;操作界面向簡單化發(fā)展,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向緊湊型進步。執(zhí)行速度快,單節(jié)預(yù)讀處理數(shù)可達1000塊,具有AART(預(yù)適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù))及參數(shù)優(yōu)化學(xué)習(xí)功能,可使跟隨誤差趨近于零,軟件加工路徑濾波器可降低切削過程中,因加速度變化過大所產(chǎn)生的機械共振,從而改善表面粗糙度;配用數(shù)字伺服,具備 、-10V類比伺服界面,PLC程序設(shè)計有梯形圖、結(jié)構(gòu)語句、功能塊、指令碼、流程圖等五種語法,便于設(shè)計和維護;具有計算機遠程通訊,即時遠程維護功能。
對于數(shù)控系統(tǒng)的提供者,就采用靈活,開放的機構(gòu),最大程度的滿足行業(yè)需求,融合多種技術(shù)應(yīng)用,為加強機床的自動控制功能如虎添翼。同時也是中達數(shù)控在磨床行業(yè)的發(fā)展方向?,F(xiàn)代制造業(yè)正從降低勞動力成本、產(chǎn)品成本,提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)?,發(fā)展到全面滿足顧客要求、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟?fàn)?。知識——技術(shù)——產(chǎn)品的升級周期越來越短,產(chǎn)品批量越來越小,對質(zhì)量、性能的要求更高,同時社會對環(huán)境保護、綠色制造的意識不斷加強。因此敏捷先進的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幍闹匾緩?。計算機信息技術(shù)和制造自動化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密,作為自動化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機床在生產(chǎn)機床中所占比例將越來越多。
平面磨床相對于車床、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚,是因為它對數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求。近十幾年來,借助CNC技術(shù),磨床上砂輪的連續(xù)修整,自動補償,自動交換砂輪,多工作臺,自動傳送和裝夾工件等操作功能得以實現(xiàn),數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及。近來國內(nèi)大型機床展覽會上,CNC磨床在整個磨床展品中已占大多數(shù),全功能CNC平磨,已經(jīng)成主流,在開發(fā)高檔數(shù)控平磨的同時,開始積極發(fā)展中、低檔數(shù)控平磨。
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